(57)【要約】  走査型画像表示装置は、レーザビームを出射する光源部（１）と、レーザビームを第１方向、及び第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラー（３）と、表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファ（５）と、画像データを用いてレーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、表示データに基づき強度変調されたレーザビームを光源部から出射させる表示制御部（４）とを備え、フレームバッファは、異なる複数フレームの画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、表示制御部は、フレームバッファから複数フレームの各画像データを読み出し、表示データの生成に用いる画像データのフレームを、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替える。
2011061914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを出射する光源部と、
前記レーザビームを第１方向、及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラーと、
表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファと、
前記フレームバッファから前記画像データを読み出し、読み出した前記画像データを用いて前記レーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、前記表示データに基づき強度変調されたレーザビームを前記光源部から出射させる表示制御部と
を備え、
前記フレームバッファは、異なる複数フレームの前記各画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、
前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記複数フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えることを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることを特徴とする請求項１記載の走査型画像表示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの低速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることを特徴とする請求項１記載の走査型画像表示装置。
【請求項４】
前記フレームバッファは、前記複数のフレームとして、時間的に前後に隣接する２つの隣接フレームであって、時間的に前側の第１フレーム及び時間的に後側の第２フレームの前記各画像データを一時保管し、
前記表示制御部は、前記フレームバッファから、前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレームと前記第２フレームとで前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の走査型画像表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記画像データから前記表示データを生成する際に、前記画像データに基づく前記レーザビームの強度に対して、前記第２フレームより前記第１フレームの前記レーザビームの強度が低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことを特徴とする請求項４記載の走査型画像表示装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記第１フレームの頻度が前記第２フレームより低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の走査型画像表示装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記第１及び第２フレームの各画像データに基づき、前記第１及び第２フレームの間の動き量を検出し、前記動き量が所定レベル以上のときに、前記表示データの生成処理の前記変更を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の走査型画像表示装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記各画像データから前記第１フレーム及び前記第２フレームを補間する補間フレームの画像データを生成して、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレーム、前記補間フレーム、及び前記第２フレームの順に、前記走査ミラーの走査周期に同期して切り替えることを特徴とする請求項４記載の走査型画像表示装置。
【請求項９】
前記走査ミラーは共振ミラーであり、前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数は、それぞれ、前記第１方向及び第２方向における前記走査ミラーの各共振周波数の近傍に設定されていることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の走査型画像表示装置。
【請求項１０】
前記走査ミラーは、前記レーザビームをリサージュ走査させることを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載の走査型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査ミラーを用いてレーザビームを走査して画像を表示するレーザープロジェクタ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）等の走査型画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームを走査して画像を表示する画像表示装置は簡単な構成で色再現範囲が広く高コントラストで表示できることから、その開発が期待されている。特に、モバイルプロジェクタ、ＨＭＤなど小型化が要求される場合に適している。【０００３】
例えば、使用者の頭部に装着して画像表示を行うＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等の画像表示装置において、画像表示部として液晶素子や有機ＥＬなどの画素型表示デバイスを用いた方式や、レーザビームを２次元走査して眼の網膜に直描する方式など様々な方式が提案されている。【０００４】
このような画像表示装置においては、使用者への装着負担を軽減し長時間使用可能とするため、表示装置全体が小型で軽量であることが求められる。さらに、一般に用いられる眼鏡と同等のデザインで画像表示装置を構成すれば、通常の眼鏡の様に常時装着して活動できるようになる。【０００５】
しかしながら、高画質、広視野角にするほど、画素型表示デバイスを用いた方式は、表示部、該表示部が発した光を眼まで導くプリズム、及びハーフミラーを用いた接眼光学系が大型になるため、小型軽量化が困難である。【０００６】
また、上記のような大型の接眼光学系は、眼前を覆う構造となり、眼鏡というよりはゴーグルやヘルメットに近い形となり、自然な装着感は望み難く、一般的な眼鏡型の画像表示装置の実現は困難である。【０００７】
一方、レーザ走査方式の網膜走査型画像表示装置は、小型のＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical-System)ミラーデバイスを用いることにより、画像表示装置を極めて小型化できる利点がある。【０００８】
前述の眼鏡型ＨＭＤのように、非常に小型な構成が要求される画像表示装置では、小さな駆動力で大きな変位が得られる共振ミラーが適している。さらには、１チップで２軸走査が可能な２軸共振型ＭＥＭＳミラーが最適である。【０００９】
通常、走査ミラーでレーザビームを走査する際、水平方向に高速に走査し、垂直方向には表示する動画像のフレームレートに合わせて、例えば６０Ｈｚで走査することが望ましいが、このような低い周波数で共振するよう走査ミラーを設計すると、ミラーを支持するばね構造の剛性が低くなり、振動などの外乱に非常に弱くなる場合が多い。【００１０】
このようなことから、より高い周波数で２軸共振駆動する方法、すなわちリサージュ走査で表示する方法が提案されている。【００１１】
例えば、２軸共振走査によりリサージュ走査で画像表示を行う際の周波数や位相の関係が開示されているが、画像のフレームレートと走査の一巡周波数を整数倍とするため、２軸共振周波数を互いに素である整数の比に設定することが開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。【００１２】
一方、走査ミラーの共振周波数は、可動部の質量と支持構造のばね定数で決まるが、製造上の寸法や厚さのバラツキにより、共振周波数を正確に指定して製作するのは困難である。【００１３】
このため、振動ミラーのねじり梁に近接して発熱部を設けて加熱するなどして共振周波数自体を可変とする提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。【００１４】
あるいは、第１フレームにおける水平走査用スキャナによる走査が終了した時点から第２フレームにおける映像信号の垂直同期信号に対応する水平走査開始信号が入力される時点までの時間内で垂直走査用スキャナによる走査を一旦停止することで、走査線の数を合わせ、フレームレートと同期する方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。【００１５】
しかしながら、上述のような従来の構成は、以下のような課題を有している。【００１６】
２軸共振ミラーを用いた走査表示装置では、走査が画面全体を描画する周期と、動画フレームレートとを同期するのが困難なので、画面走査の途上でフレームが切り替わるため、特に動きの激しい画像でフレーム境界が生じ画面の特定の位置に不連続が視認されることがあった。【００１７】
共振周波数を可変する機構を設けると、デバイスが複雑になり別途電力が必要となり、小型省電力という特徴が損なわれる。【００１８】
低速側走査を一時停止するなど、同期を取るための特殊な動きは、共振駆動デバイスではできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特表２００５−５２６２８９号公報
【特許文献２】特開２００７−０９３６４４号公報
【特許文献３】特許第４１７２６２７号公報
【特許文献４】特開２００８−０６５３１０号公報
【発明の概要】
【００２０】
本発明は、小型省電力という走査型画像表示装置の特徴を活かした２次元的に走査する走査ミラーを用いて、フレーム境界が目立たないようにし、良好な画像表示を可能とすることを目的とする。
【００２１】
本発明の一局面に従う走査型画像表示装置は、レーザビームを出射する光源部と、前記レーザビームを第１方向、及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラーと、表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファと、前記フレームバッファから前記画像データを読み出し、読み出した前記画像データを用いて前記レーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、前記表示データに基づき強度変調されたレーザビームを前記光源部から出射させる表示制御部とを備え、前記フレームバッファは、異なる複数フレームの前記各画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記複数フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替える。
【００２２】
上記の構成によれば、表示画面に表示される画像に対応する画像データは、フレームバッファにフレームごとに一時保管されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから画像データが読み出され、読み出された画像データを用いてレーザビームを強度変調するための表示データが所定のフレーム周波数で生成され、表示データに基づき強度変調されたレーザビームが光源部から出射される。また、レーザビームは、走査ミラーによって第１方向、及び第１方向と交差する第２方向に、それぞれ所定の走査周波数で２次元的に走査される。
【００２３】
ここで、フレームバッファは、異なる複数フレームの画像データが一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから異なる複数フレームの各画像データが読み出され、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられる。
【００２４】
したがって、フレーム周波数と走査ミラーの走査周波数とが同期していない場合でも、表示データの生成に用いる画像データのフレームが走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられるため、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れることはない。その結果、良好な画像表示を行うことができる。
【００２５】
本発明のさらに他の目的、特徴、及び優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】走査ミラーの概略構成を示す平面図である。
【図３】走査ミラーが描くビームの軌跡を表す平面図である。
【図４】従来の走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【図７】走査型画像表示装置の構成例を示す図で、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】走査型画像表示装置の構成例を示す要部側面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１０】走査型画像表示装置の別の制御構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。まず、本実施の形態１に係る走査型画像表示装置の各構成部材について説明する。図１は、本実施の形態１に係る走査型画像表示装置の概略構成を示す図、図９は、同走査型画像表示装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２９】
本実施の形態１における走査型画像表示装置１１は、図１に示すように、光源部１、走査ミラー３（走査手段）、表示制御部４、フレームバッファ５、駆動制御部６を備えている。
【００３０】
光源部１は、図示しないレーザ光源、コリメートレンズ、集光レンズ等を備えている。光源部１から出射したレーザビーム２は、走査ミラー３で反射、偏向されて投射面７（表示画面）に投射される。
【００３１】
例えば、図７に示す眼鏡型ＨＭＤの走査型画像表示装置の場合は、眼鏡レンズの表面に形成されたホログラムミラーが投射面７となる。また、図８に示すように、中間スクリーン８１に表示した画像を折り返しミラー８２でフロントガラス上のホログラムコンバイナ８３に照射して虚像を形成するようなＨＵＤの場合は、中間スクリーン８１が投射面７となることもある。さらに、走査型画像表示装置がプロジェクタの場合は、任意のスクリーンや壁面等が投射面７となることもある。
【００３２】
表示制御部４は光源部１から出射されるレーザビーム２の発光強度を制御し、駆動制御部６は走査ミラー３の駆動を制御している。表示制御部４および駆動制御部６は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、各種処理の実行時にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース及びこれらを接続するバスにより構成することができる。
【００３３】
図９に示すように、入力される表示画像データ９は、書込みロジック５１によりフレームバッファ５に書き込まれて保存される。表示制御部４は、走査ミラー３の駆動信号から導かれるビームの偏向方向から表示すべき画像の画素のアドレスを算出し、そのアドレスに対応する画素データを読出しロジック５２を介してフレームバッファ５から読み出して、これに基づいて光源部１のレーザビーム２の発光強度を変調している。この表示制御部４による発光強度の変調により、所望の画像を表示することができる。
【００３４】
すなわち、フレームバッファ５には、表示画像データ９がフレームごとに、一時的に保管される。そして、表示制御部４は、フレームバッファ５から画像データを読み出し、読み出した画像データに基づき、レーザビームを強度変調するための表示データを例えば６０Ｈｚのフレーム周波数で生成し、表示データに基づき強度変調されたレーザビーム２を光源部１から出射させる。なお、動作の詳細については後述する。
【００３５】
走査ミラー３は、水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の２方向に共振駆動される２軸共振ミラーであり、走査ビームがリサージュパターンを描くように構成されている。すなわち、駆動制御部６は、走査ミラー３を水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の２方向に共振駆動し、レーザビーム２がリサージュパターンを描くように走査ミラー３の駆動を制御している。通常、水平方向が高速に、垂直方向が低速に走査されるが、逆でもよい。
【００３６】
走査ミラー３は、典型的には図２に示すような構造のＭＥＭＳデバイスである。ミラー部２１は支持部２２で支持され、中間フレーム２３に対して回動可能に保持されている。中間フレーム２３は、支持部２４で固定フレーム２５に対して回動可能に保持されている。走査ミラー３の駆動方式としては、圧電方式、静電方式、電磁方式等のデバイスがあり、支持部の構造も駆動方式によって様々な物が開発されている。本実施の形態の走査ミラーとしては、特定の構造や駆動方式のものに限定されるものではなく、様々な構造及び駆動方式のものを適用することができる。
【００３７】
また、走査ミラー３は、共振駆動することにより、小型のデバイスが実現できる。例えば、ミラー部２１と中間フレーム２３との間、及び中間フレーム２３と固定フレーム２５との間に櫛歯電極を設けた静電駆動方式のＭＥＭＳデバイスでは、１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズで、共振周波数が１０ｋＨｚ〜２０ｋＨｚと２００Ｈｚ〜２ｋＨｚ程度のデバイスが開発されている。また、支持部に圧電膜を形成して可動部を共振させる、圧電方式のデバイスでも、同様のサイズと共振周波数のものが開発されている。
【００３８】
図３は走査ミラーが描くビームの軌跡を表す平面図である。図３(a)は低速側周波数の半周期の軌跡、図３(b)は低速側周波数の数周期の軌跡を示している。
【００３９】
走査ミラー３は２軸共振駆動され、レーザビームはいわゆるリサージュパターンで走査しているので、走査線はサイン波状であり、水平方向に高速走査している場合、左右に往復しながら上下に走査される。左右の片方向の走査が高速側周波数の半周期に相当し、上下の片方向の走査が低速側周波数の半周期に相当する。
【００４０】
従って、図３(a)に示すように、低速側周波数の半周期の間に、レーザビームは左右に往復しながら、上下方向に１回画面を走査することになる。この間、左右に何周期往復するかは高速側と低速側の周波数比によって決まる。そして、位相を変えながら、上下の画面走査を何度も繰り返すことによって、図３(b)に示すように、軌跡の間が埋められ、画面全体を走査することになる。
【００４１】
次に、走査ミラーの駆動周波数（走査周波数）の設定について説明する。図４は、従来の走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。図４(a)は走査周波数とフレーム周波数とが同期した場合、図４(b)は走査周波数とフレーム周波数とが同期しない場合を示す。図１０は、走査型画像表示装置の別の制御構成を示すブロック図である。図１０に示すように、この走査型画像表示装置のフレームバッファ５０は、フレームバッファＢ１０，Ｂ１１を備え、読み出し用と書き込み用とに別のバッファを備えたダブルバッファ構成となっている。
【００４２】
リサージュ走査による表示では、走査領域中央部が最も走査間隔が広くなるので、その部分の走査間隔が表示解像度となるよう、走査周波数を設定する。
【００４３】
例えば、特許文献１および２で開示されているように、
解像度  VGA（640×480）、
フレームレート60Hzで、
走査一巡周波数  A=30Hz
とすると、高速側周波数fhは、
fh>πNvA/2  ＝22608Ｈｚ  ---------------------------------(式１)
となり、高速側周波数fh、低速側周波数fvとして、
fh=30×757=22710  Ｈｚ
fv=30×34 =1020  Ｈｚ
という周波数が選択できる。
【００４４】
走査ミラーを正確に上記周波数で駆動すれば、レーザビームの軌跡が３０Ｈｚの周期で原点復帰し、６０Ｈｚ周期で軌跡を逆にたどるよう走査されるので、図４(a)に示すように、入力画像データのフレームレートと同期させることができる。つまり、走査一巡周波数は３０Ｈｚとなる。
【００４５】
この場合、入力される動画像データをフレームバッファＢ１０、Ｂ１１に格納し、交互に書き込みと読み出しを行うよう構成する。こうして、６０Ｈｚのフレームレートで入力し続けられる動画像データを書き込みながら、スムーズに読み出して、表示することができる。
【００４６】
しかしながら、走査ミラーの共振周波数を上記の値に正確に一致するよう製作するのは困難であるため、例えば、高速側周波数fhが236168.4Ｈｚ、低速側周波数fvが1060.8Ｈｚになったとすると、
fh=31.2×757=236168.4  Ｈｚ
fv=31.2×34=1060.8  Ｈｚ
なる関係から、走査一巡周波数Aは、
A=31.2Hz
となる。
【００４７】
すると、図４(b)に示すように、走査の周期とフレームレートが一致しないため、画面の走査の途中でフレームが切り替わることになり、フレームの境界が画面中に現れることになる。特に、動きの激しい画面で顕著に画像の不連続が視認されることがある。
【００４８】
そこで、本発明の実施の形態１では、以下のように表示の方法を工夫して画像の不連続が目立たないようにする。図５は、本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【００４９】
図５、図９において、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備えた３フレームバッファ構成となっており、書き込みフレーム以外の２フレームのデータを読み出せるように構成している。走査ミラー３は、前述同様、高速側周波数fh、低速側周波数fvとして、
fh=31.2×757=236168.4  Ｈｚ
fv=31.2×34=1060.8    Ｈｚ
の共振周波数を持っており、駆動制御部６は走査ミラー３を共振駆動し、走査一巡周波数Aは、
A=31.2Hz
であるとする。
【００５０】
ここで、図５において、フレーム０の区間では、フレームバッファＢ０が書き込み中であり、フレームバッファＢ１およびＢ２の画像データにアクセス可能である。そこで、この実施の形態１では、例えば低速側の走査周期に同期して、フレームバッファＢ１とフレームバッファＢ２のデータを交互に読み出し表示する。すなわち、画面全体において、隣接フレームのデータを高速に重ねて表示することとなる。
【００５１】
言い換えると、図５において、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２に対して、フレームの区間ごとに、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２の順に、画像データが書き込まれている。そして、フレーム０の区間では、フレームバッファＢ０に対して画像データが書き込み中であり、フレームバッファＢ１，Ｂ２に書込み済みの画像データが読出し可能になっている。そして、表示制御部４は、例えば低速側の走査の一周期の間はフレームバッファＢ１に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間はフレームバッファＢ２に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間は再びフレームバッファＢ１に書込み済みの画像データを読み出す。このように、低速側の走査の一周期ごとに、フレームバッファＢ１，Ｂ２に書込み済みの画像データが、フレーム０の区間が終了するまで、交互に読み出される。
【００５２】
そして、表示制御部４は、フレームバッファＢ１，Ｂ２から読み出した画像データから、レーザビームを強度変調するための表示データをそれぞれ生成し、光源部１から表示データに基づいて強度変調したレーザビーム２を出射させる。これによって、時間的に前後に隣接するフレームバッファＢ１，Ｂ２の画像データに対応する各画像が、投射面７に高速に重ねて表示されることとなる。
【００５３】
フレーム０の区間が終了すると、続いてフレーム１の区間が開始される。フレーム１の区間では、フレームバッファＢ１に対して画像データが書き込み中であり、フレームバッファＢ２，Ｂ０に書込み済みの画像データが読出し可能になっている。そして、表示制御部４は、例えば低速側の走査の一周期の間はフレームバッファＢ２に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間はフレームバッファＢ０に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間は再びフレームバッファＢ２に書込み済みの画像データを読み出す。このように、低速側の走査の一周期ごとに、フレームバッファＢ２，Ｂ０に書込み済みの画像データが、フレーム１の区間が終了するまで、交互に読み出される。
【００５４】
そして、表示制御部４は、フレームバッファＢ２，Ｂ０から読み出した画像データから、レーザビームを強度変調するための表示データをそれぞれ生成し、光源部１から表示データに基づいて強度変調したレーザビーム２を出射させる。これによって、時間的に前後に隣接するフレームバッファＢ２，Ｂ０の画像データに対応する各画像が、投射面７に高速に重ねて表示されることとなる。
【００５５】
このようにして、フレームの区間ごとに、画像データが書き込まれる１つのフレームバッファが切り替えられ、それに伴って、書込み済みの画像データを読み出し可能な２つのフレームバッファが切り替えられる。そして、表示制御部４は、フレームバッファ５が備えるフレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２のうち一つのフレームバッファに対して画像データを書き込み中に、他の二つのフレームバッファに書込み済みの画像データを、低速側の走査に同期して交互に読み出し、各画像データに対応する画像を投射面７に高速で切り替えつつ表示する。
【００５６】
二つのフレームバッファから読み出す画像データを、例えば低速側走査の半周期ごとに切り替えれば、レーザビーム２により投射面７を上下方向に１回片側走査するごとに、投射面７に表示される画像データのフレームが切り替えられることとなる。また、二つのフレームバッファから読み出す画像データを、例えば低速側走査の１周期ごとに切り替えれば、レーザビーム２により投射面７を上下方向に１往復走査するごとに、投射面７に表示される画像データのフレームが切り替えられることとなる。フレームを切り替えるタイミングが低速側走査の半周期ごと、または１周期ごとのいずれの場合であっても、画像を表示中の投射面７に、画像データのフレーム切替えの境界が表れることはない。
【００５７】
走査の何周期ごとに切り替えるかは適宜選択できる。投射面７における画面の途中で画像データのフレームが切り替わらないようにするには、表示制御部４は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎ＝１，２，３…）ごとに読み出すフレームバッファを切り替えればよい。
【００５８】
こうすることで、図４(b)に示すように画面の途中でフレームが切り替わる場合に比べて、フレームの境界である画面の不連続が特定の場所に視認されることがなくなる。
【００５９】
以上のような構成により、実施の形態１によれば、２軸共振駆動の走査ミラー３を用いて、走査の周期とフレームレートが完全に一致していなくても、画面全体で隣接フレームを混合して表示することで、特定の場所にフレームの境界が現れないようにすることができる。
【００６０】
すなわち、この実施の形態１では、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備え、１つのフレームバッファに画像データを書き込み中に、他の２つのフレームバッファから時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データを読み出し可能に構成されている。また、表示制御部４は、フレームバッファ５から画像データを読み出すフレームバッファを、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えている。
【００６１】
したがって、フレーム周波数と走査周波数とが同期しておらず、図５に示すように、フレームの区間と走査一巡の周期とがずれており、走査の途中でフレームが切り替わった場合でも、フレームバッファ５から読み出されるフレームバッファは、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期に同期して交互に切り替えられているため、画像を表示中の投射面７にフレームの境界が表れることはない。その結果、フレーム周波数と走査周波数との同期がずれた場合でも、良好な画像を表示することが可能となっている。
【００６２】
なお、上記実施の形態１では、例えば図５に示すフレーム０の区間において、フレームバッファＢ１の画像データとフレームバッファＢ２の画像データとを、同一頻度で、つまり同一周期ごとに、交互に読み出すようにしているが、本発明はこれに限られず、例えば異なる頻度で、つまり異なる周期ごとに交互に読み出すようにしてもよい。
【００６３】
具体的には、表示制御部４は、例えば図５に示すフレーム０の区間において、低速側の走査の一周期ごとに、画像データを読み出すフレームバッファＢ１，Ｂ２を、フレームバッファＢ１，Ｂ２，Ｂ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ２，…のように、例えば、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データを１回読み出し、時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データを２回続けて読み出すように、表示データの生成処理の変更を行ってもよい。つまり、フレームバッファＢ１，Ｂ２の読み出し比率を１対１から変更して、例えば１対２にしてもよい。また、読み出し比率の変更は、一周期の整数倍の比率に限られない。例えば、フレームバッファＢ１を半周期の間読み出した後、フレームバッファＢ２を一周期の間読み出して、これを繰り返してもよい。
【００６４】
言い換えると、表示制御部４は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期ごとに、ｎを交互に変更しつつ、フレームバッファ５から画像データを読み出すフレームバッファを交互に切り替えてもよい。また、表示制御部４は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期ごとに、ｎ周期と（ｎ−０．５）周期とを交互に適用しつつ、フレームバッファ５から画像データを読み出すフレームバッファを交互に切り替えてもよい。
【００６５】
このように、時間的に古いフレームに比べて最新のフレームの読み出し比率を高くすることによって、画像を好適に表示することができる。
【００６６】
また、上記では、フレームバッファを異なる頻度で交互に読み出すことで、表示データの生成処理を変更している。しかし、２つの隣接フレームの表示データの生成処理を変更するのは、異なる頻度で交互に読み出すことに限られない。
【００６７】
例えば図５に示すフレーム０の区間において、表示制御部４は、画像データから表示データを生成する際に、画像データに基づくレーザビームの強度に対して、時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データより、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データのレーザビームの強度を相対的に低下させるように、表示データの生成処理を変更してもよい。これによって、時間的に古いフレームに比べて最新のフレームにおけるレーザビーム２の強度が相対的に高くなるので、画像を好適に表示することができる。
【００６８】
また、例えば図５に示すフレーム０の区間において、表示制御部４は、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データと時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データとから、画像の動き量を検出し、この動き量に応じて、レーザビーム２の強度や、フレームバッファの読み出し比率を変更するようにしてもよい。すなわち、例えば動き量が所定レベル以上のときは、時間的に前側のフレームバッファＢ１と時間的に後側のフレームバッファＢ２とのレーザビーム２の強度を１対２にしたり、フレームバッファの読み出し比率を１対２にしてもよい。また、例えば動き量が所定レベル未満のときは、時間的に前側のフレームバッファＢ１と時間的に後側のフレームバッファＢ２とのレーザビーム２の強度を１対１にしたり、フレームバッファの読み出し比率を１対１にしてもよい。こうすることで、特にフレーム間で動きの激しい場合に、フレームの混合によって映像にわずかなダブりが生じるのを軽減できる。
【００６９】
また、上記実施の形態１では、常に、２つのフレームバッファの画像データを交互に読み出すようにしているが、本発明はこれに限られず、例えば動画と静止画で切り替えるようにしてもよい。つまり、動画の場合には、上記実施の形態１のように２つのフレームバッファの画像データを交互に読み出す制御を行い、静止画の場合には上記実施の形態１の制御を行わないようにしてもよい。
【００７０】
具体的には、表示制御部４は、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データと時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データとから、画像の動き量を検出し、この検出結果に基づき、画像が動画であるか静止画であるかを判定する。そして、表示制御部４は、動画と判定したときには、上記実施の形態１のように２つのフレームバッファの画像データを交互に読み出す制御を行う。一方、表示制御部４は、静止画と判定したときには、図５に示す制御を行わず、通常の制御、つまり図４を参照して説明した制御を行う。
【００７１】
この形態によれば、静止画の場合には、画像を表示中の投射面７にフレームの境界が表れても、その境界がユーザーにより視認されることはないため、画像品質が低下することはない。また、表示制御部４の処理の負荷が軽減されるため、消費電力を低減することができる。
【００７２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。液晶テレビ等では、入力画像データから補間フレームを生成し、液晶パネルを倍速駆動して補間フレームを表示することで、動作性能を向上させることが行われる。
【００７３】
走査型画像表示装置では、走査ミラーを倍速以上で駆動することは難しく、このような方法は採用できなかったが、実施の形態１の方法を応用すれば、これと同等のことが実現できる。
【００７４】
図６は、本発明の実施の形態２に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。なお、実施の形態２の構成は、図１及び図９に示す実施の形態１の構成と同様である。
【００７５】
図６において、図５と同様の構成でさらに、フレームバッファの２フレームデータから補間フレームを生成する構成としている。例えば、フレーム０の区間において、フレームバッファＢ１およびＢ２のデータから補間フレームＦ０〜Ｆ３を生成する。これを次のフレーム１の区間に、走査ミラー３の低速側走査周波数に同期して順次表示する。
【００７６】
すなわち、図６におけるフレーム０の区間において、表示制御部４は、フレームバッファＢ１の画像データを補間フレームＦ０とし、フレームバッファＢ２の画像データを補間フレームＦ３とし、フレームバッファＢ１，Ｂ２の各画像データを補間することによって補間フレームＦ１，Ｆ２の各画像データをそれぞれ生成する。そして、次のフレーム１の区間において、補間フレームＦ０〜Ｆ３の画像データを、低速側走査の走査周期に同期して切り替えて、順次表示する。
【００７７】
本実施の形態２では、フレーム周波数６０Ｈｚの周期の間における、走査ミラー３の低速側走査周波数の周期は、低速側周波数fvがfv=1060.8Ｈｚであるため、
1060.8/60=7.68周期
となるので、例えば補間フレームＦ０〜Ｆ２を４周期ずつ表示し、補間フレームＦ３を５周期表示する。
【００７８】
または、表示する周期を、
補間フレームＦ０を４．５周期、
補間フレームＦ１を４    周期、
補間フレームＦ２を４．５周期、
補間フレームＦ３を４    周期
としても良い。なお、端数の0.68周期分は、レーザを消灯して非表示とすればよい。
【００７９】
あるいはまた、表示する周期を、
補間フレームＦ０を４．５周期、
補間フレームＦ１を４    周期、
補間フレームＦ２を４．５周期、
補間フレームＦ３を４．５周期
とし、端数の0.18周期分は、レーザを消灯して非表示としてもよい。
【００８０】
すなわち、表示制御部４は、表示する補間フレームを走査周期に同期して切り替えて、補間フレームＦ０〜Ｆ３をｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）ずつ表示する。そして、表示制御部４は、１周期または０．５周期未満の端数の周期分だけ、光源部１を制御してレーザビーム２を消灯する。
【００８１】
こうすることで、画面途中でフレームが切り替わることがない。さらに、補間フレームＦ０〜Ｆ３を表示することで、走査ミラー３の駆動周波数（走査周波数）を上げることなく、一層滑らかな動画表示が可能となる。
【００８２】
以上のような構成により、実施の形態２によれば、２軸共振駆動の走査ミラー３を用いて、走査の周期とフレームレートが完全に一致していなくても、補間フレームＦ０〜Ｆ３を表示することで、特定の場所にフレームの境界が現れないようにし、さらに、走査周波数自体をあげることなく、より動画性能を上げることも可能となる。
【００８３】
すなわち、この実施の形態２では、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備え、１つのフレームバッファに画像データを書き込み中に、他の２つのフレームバッファから時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データを読み出し可能に構成されている。また、表示制御部４は、時間的に前後に隣接する２つのフレームバッファから読み出した各画像データを用いて補間フレームＦ０〜Ｆ３を生成している。また、表示制御部４は、表示する補間フレームＦ０〜Ｆ３を、走査周期に同期して切り替えて、補間フレームＦ０〜Ｆ３をそれぞれｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）ずつ表示している。
【００８４】
したがって、フレーム周波数と走査周波数とが同期しておらず、図６に示すように、フレームの区間と走査一巡の周期とがずれており、走査の途中でフレームが切り替わった場合でも、表示データの生成に使用される補間フレームＦ０〜Ｆ３は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期に同期して、順次、切り替えられているため、画像を表示中の投射面７にフレームの境界が表れることはない。その結果、フレーム周波数と走査周波数との同期がずれた場合でも、良好な画像を表示することができる。
【００８５】
また、この実施の形態２では、時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データから、補間フレームＦ０〜Ｆ３を生成しているため、走査ミラー３の走査周波数を増大することなく、より滑らかな動画表示を行うことが可能になっている。
【００８６】
なお、上記実施の形態２では、時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データを補間フレームＦ０，Ｆ３とし、隣接する２つのフレームの補間フレームとして２個の補間フレームＦ１，Ｆ２を生成しているが、補間フレームの生成個数は２個に限られず、１個でも３個以上でもよい。
【００８７】
なお、上記実施の形態１，２では単体で２次元走査する２軸走査ミラーを用いた場合を説明したが、２個の１軸走査ミラーを用いても良い。すなわち、上記各実施の形態では、図４に示すような１チップで２軸走査が可能な２軸共振型ＭＥＭＳミラーを例示した。しかし、高速走査方向及び低速走査方向の駆動に１軸走査ＭＥＭＳミラーをそれぞれ適用してもよい。
【００８８】
また、上記実施の形態１，２では、表示制御部４は、走査ミラー３の水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の走査のうち低速側の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えているが、これに限られない。つまり、表示制御部４は、走査ミラー３の水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の走査のうち高速側走査の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えるようにしてもよい。言い換えると、高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期に同期して、読み出すフレームバッファを交互に切り替えるようにしてもよい。
【００８９】
このように、高速側走査の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えるようにすると、表示される２つの隣接フレームの画像が、低速側走査より頻繁に切り替えられる。すなわち、２つの隣接フレームの画像が、よりきめ細かく混合される。したがって、ユーザーに対して、画像の切替えをより目立たなくすることができるため、好ましい。
【００９０】
一方、上記実施の形態１，２のように、低速側走査の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えるようにすると、フレーム切替えの表示処理の頻度が高速側走査に比べて低下するため、表示処理に要する時間を短縮することができ、その結果、表示処理に要する消費電力も低減することができる。
【００９１】
また、上記実施の形態１，２では、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備え、データの読み出し用と書き込み用とに別々に設けて、１つのフレームバッファへのデータの書き込み中に、他の２つのフレームバッファからデータを読み出せるような構成となっている。しかし、バッファへのデータの書き込み中に、同時に、そのバッファからデータを読み出すことが可能な構成であれば、図１０に示すように、２つのバッファＢ１０，Ｂ１１を備えたダブルバッファ構成のフレームバッファ５０を用いてもよい。
【００９２】
また、上記実施の形態１，２では、駆動制御部６は、レーザビーム２がリサージュパターンを描くように走査ミラー３を制御しているが、これに限られない。つまり、駆動制御部６は、走査ミラー３を第１方向、及び第１方向と交差する第２方向に２次元的に走査するように制御すればよい。但し、レーザビーム２がリサージュパターンを描くように走査ミラー３を制御すると、駆動制御部６の制御処理を容易に行うことができる。
【００９３】
また、上記実施の形態１，２は、特に、走査ミラー３を水平方向及び垂直方向ともに共振周波数で駆動するものであって、その共振周波数が製造上の問題などによって、フレーム周波数と正確に同期しないときに、効果的である。
【００９４】
また、上記実施の形態１，２において、具体的な数値は一例であって、上記数値に限られるものではない。
【００９５】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【００９６】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。すなわち、本発明の一局面に従う走査型画像表示装置は、レーザビームを出射する光源部と、前記レーザビームを第１方向、及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラーと、表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファと、前記フレームバッファから前記画像データを読み出し、読み出した前記画像データを用いて前記レーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、前記表示データに基づき強度変調されたレーザビームを前記光源部から出射させる表示制御部とを備え、前記フレームバッファは、異なる複数フレームの前記各画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記複数フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替える。
【００９７】
この構成によれば、表示画面に表示される画像に対応する画像データは、フレームバッファにフレームごとに一時保管されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから画像データが読み出され、読み出された画像データを用いてレーザビームを強度変調するための表示データが所定のフレーム周波数で生成され、表示データに基づき強度変調されたレーザビームが光源部から出射される。また、レーザビームは、走査ミラーによって第１方向、及び第１方向と交差する第２方向に、それぞれ所定の走査周波数で２次元的に走査される。
【００９８】
ここで、フレームバッファは、異なる複数フレームの画像データが一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから異なる複数フレームの各画像データが読み出され、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられる。
【００９９】
したがって、フレーム周波数と走査ミラーの走査周波数とが同期していない場合でも、表示データの生成に用いる画像データのフレームが走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられるため、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れることはない。その結果、良好な画像表示を行うことができる。
【０１００】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることが好ましい。
【０１０１】
この構成によれば、表示データの生成に用いる画像データのフレームを、走査ミラーの第１方向及び第２方向の各走査周波数のうちの高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えているため、画像データのフレーム切り替えが高頻度で行われることから、フレームの切り替えを一層目立たなくすることができる。
【０１０２】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの低速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることが好ましい。
【０１０３】
この構成によれば、表示データの生成に用いる画像データのフレームを、走査ミラーの第１方向及び第２方向の各走査周波数のうちの低速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えているため、画像データのフレーム切り替えが低頻度で行われることから、フレーム切り替えの処理頻度を低減することができ、その結果、フレーム切り替えの処理に要する消費電力を低減することができる。
【０１０４】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記フレームバッファは、前記複数のフレームとして、時間的に前後に隣接する２つの隣接フレームであって、時間的に前側の第１フレーム及び時間的に後側の第２フレームの前記各画像データを一時保管し、前記表示制御部は、前記フレームバッファから、前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレームと前記第２フレームとで前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えることが好ましい。
【０１０５】
この構成によれば、時間的に前後に隣接する２つの隣接フレームであって、時間的に前側の第１フレーム及び時間的に後側の第２フレームの各画像データがフレームバッファに一時保管されている。そして、表示制御部により、第１フレーム及び第２フレームの各画像データが読み出され、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、第１フレームと第２フレームとで走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられる。このように、時間的に前後に隣接する第１及び第２フレームの各画像データが切り替えられるため、表示画面に表示される画像を視認しているユーザーにはフレームの切り替えが目立たないという利点がある。
【０１０６】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記画像データから前記表示データを生成する際に、前記画像データに基づく前記レーザビームの強度に対して、前記第２フレームより前記第１フレームの前記レーザビームの強度が低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことが好ましい。
【０１０７】
この構成によれば、画像データから表示データを生成する際に、画像データに基づくレーザビームの強度に対して、時間的に後側の第２フレームより、時間的に前側の第１フレームのレーザビームの強度が低くなるように、表示データの生成処理の変更が行われるため、最新の第２フレームを強調した画像を好適に表示することができる。
【０１０８】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記第１フレームの頻度が前記第２フレームより低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことが好ましい。この構成によれば、表示データの生成に用いる第１フレームの頻度が、時間的に後側の第２フレームより低くなるように、表示データの生成処理の変更が行われるため、最新の第２フレームを強調した画像を好適に表示することができる。
【０１０９】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記第１及び第２フレームの各画像データに基づき、前記第１及び第２フレームの間の動き量を検出し、前記動き量が所定レベル以上のときに、前記表示データの生成処理の前記変更を行うことが好ましい。この構成によれば、第１及び第２フレームの各画像データに基づき、第１及び第２フレームの間の動き量が検出され、動き量が所定レベル以上のときに、表示データの生成処理の変更が行われるため、動きが激しい画像の場合であっても、画像を好適に表示することができる。
【０１１０】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記各画像データから前記第１フレーム及び前記第２フレームを補間する補間フレームの画像データを生成して、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレーム、前記補間フレーム、及び前記第２フレームの順に、前記走査ミラーの走査周期に同期して切り替えることが好ましい。
【０１１１】
この構成によれば、フレームバッファから第１フレーム及び第２フレームの各画像データが読み出され、読み出された各画像データから第１フレーム及び第２フレームを補間する補間フレームの画像データが生成される。そして、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、第１フレーム、補間フレーム、及び第２フレームの順に、走査ミラーの走査周期に同期して切り替えられる。したがって、補間フレームの表示によって、走査ミラーの走査周波数を増大させることなく、より滑らかな画像を表示することができる。なお、補間フレームの生成個数は限定されず、１個でも２個以上でもよい。
【０１１２】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記走査ミラーは共振ミラーであり、前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数は、それぞれ、前記第１方向及び第２方向における前記走査ミラーの各共振周波数の近傍に設定されていることが好ましい。
【０１１３】
この構成によれば、走査ミラーは共振ミラーであり、第１方向及び第２方向の各走査周波数は、それぞれ、第１方向及び第２方向における走査ミラーの各共振周波数の近傍に設定されている。ここで、走査ミラーの共振周波数がフレーム周波数に正確に同期するように走査ミラーを製作するのは困難であるため、共振周波数、つまり走査ミラーの走査周波数がフレーム周波数に同期しないことが生じ得る。これに対し、何の対策も講じない場合には、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れて目立つ虞がある。しかし、この構成では、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられるため、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れるのを防止することができる。
【０１１４】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記走査ミラーは、前記レーザビームをリサージュ走査させることが好ましい。この構成によれば、走査ミラーによりレーザビームがリサージュ走査されるため、レーザビームの２次元走査を簡易な構成で好適に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明にかかる走査型画像表示装置は、モバイルプロジェクタ、眼鏡型ＨＭＤ、ＨＵＤなどの画像表示装置、表示システムなどの用途に応用できる。
【図１】
2011061914.tif 000003
【図２】
2011061914.tif 000004
【図３】
2011061914.tif 000005
【図４】
2011061914.tif 000006
【図５】
2011061914.tif 000007
【図６】
2011061914.tif 000008
【図７】
2011061914.tif 000009
【図８】
2011061914.tif 000010
【図９】
2011061914.tif 000011
【図１０】
2011061914.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月10日(2011.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを出射する光源部と、
前記レーザビームを第１方向、及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラーと、
表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファと、
前記フレームバッファから前記画像データを読み出し、読み出した前記画像データを用いて前記レーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、前記表示データに基づき強度変調されたレーザビームを前記光源部から出射させる表示制御部と
を備え、
前記フレームバッファは、異なる複数フレームの前記各画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、
前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記複数フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えることを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることを特徴とする請求項１記載の走査型画像表示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの低速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることを特徴とする請求項１記載の走査型画像表示装置。
【請求項４】
前記フレームバッファは、前記複数のフレームとして、時間的に前後に隣接する２つの隣接フレームであって、時間的に前側の第１フレーム及び時間的に後側の第２フレームの前記各画像データを一時保管し、
前記表示制御部は、前記フレームバッファから、前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレームと前記第２フレームとで前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の走査型画像表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記画像データから前記表示データを生成する際に、前記画像データに基づく前記レーザビームの強度に対して、前記第２フレームより前記第１フレームの前記レーザビームの強度が低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことを特徴とする請求項４記載の走査型画像表示装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記第１フレームの頻度が前記第２フレームより低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の走査型画像表示装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記第１及び第２フレームの各画像データに基づき、前記第１及び第２フレームの間の動き量を検出し、前記動き量が所定レベル以上のときに、前記表示データの生成処理の前記変更を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の走査型画像表示装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記各画像データから前記第１フレーム及び前記第２フレームを補間する補間フレームの画像データを生成して、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレーム、前記補間フレーム、及び前記第２フレームの順に、前記走査ミラーの走査周期に同期して切り替えることを特徴とする請求項４記載の走査型画像表示装置。
【請求項９】
前記走査ミラーは共振ミラーであり、前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数は、それぞれ、前記第１方向及び第２方向における前記走査ミラーの各共振周波数の近傍に設定されていることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の走査型画像表示装置。
【請求項１０】
前記走査ミラーは、前記レーザビームをリサージュ走査させることを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載の走査型画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査ミラーを用いてレーザビームを走査して画像を表示するレーザープロジェクタ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）等の走査型画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームを走査して画像を表示する画像表示装置は簡単な構成で色再現範囲が広く高コントラストで表示できることから、その開発が期待されている。特に、モバイルプロジェクタ、ＨＭＤなど小型化が要求される場合に適している。
【０００３】
例えば、使用者の頭部に装着して画像表示を行うＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等の画像表示装置において、画像表示部として液晶素子や有機ＥＬなどの画素型表示デバイスを用いた方式や、レーザビームを２次元走査して眼の網膜に直描する方式など様々な方式が提案されている。
【０００４】
このような画像表示装置においては、使用者への装着負担を軽減し長時間使用可能とするため、表示装置全体が小型で軽量であることが求められる。さらに、一般に用いられる眼鏡と同等のデザインで画像表示装置を構成すれば、通常の眼鏡の様に常時装着して活動できるようになる。
【０００５】
しかしながら、高画質、広視野角にするほど、画素型表示デバイスを用いた方式は、表示部、該表示部が発した光を眼まで導くプリズム、及びハーフミラーを用いた接眼光学系が大型になるため、小型軽量化が困難である。
【０００６】
また、上記のような大型の接眼光学系は、眼前を覆う構造となり、眼鏡というよりはゴーグルやヘルメットに近い形となり、自然な装着感は望み難く、一般的な眼鏡型の画像表示装置の実現は困難である。
【０００７】
一方、レーザ走査方式の網膜走査型画像表示装置は、小型のＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical-System)ミラーデバイスを用いることにより、画像表示装置を極めて小型化できる利点がある。
【０００８】
前述の眼鏡型ＨＭＤのように、非常に小型な構成が要求される画像表示装置では、小さな駆動力で大きな変位が得られる共振ミラーが適している。さらには、１チップで２軸走査が可能な２軸共振型ＭＥＭＳミラーが最適である。
【０００９】
通常、走査ミラーでレーザビームを走査する際、水平方向に高速に走査し、垂直方向には表示する動画像のフレームレートに合わせて、例えば６０Ｈｚで走査することが望ましいが、このような低い周波数で共振するよう走査ミラーを設計すると、ミラーを支持するばね構造の剛性が低くなり、振動などの外乱に非常に弱くなる場合が多い。
【００１０】
このようなことから、より高い周波数で２軸共振駆動する方法、すなわちリサージュ走査で表示する方法が提案されている。
【００１１】
例えば、２軸共振走査によりリサージュ走査で画像表示を行う際の周波数や位相の関係が開示されているが、画像のフレームレートと走査の一巡周波数を整数倍とするため、２軸共振周波数を互いに素である整数の比に設定することが開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【００１２】
一方、走査ミラーの共振周波数は、可動部の質量と支持構造のばね定数で決まるが、製造上の寸法や厚さのバラツキにより、共振周波数を正確に指定して製作するのは困難である。
【００１３】
このため、振動ミラーのねじり梁に近接して発熱部を設けて加熱するなどして共振周波数自体を可変とする提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【００１４】
あるいは、第１フレームにおける水平走査用スキャナによる走査が終了した時点から第２フレームにおける映像信号の垂直同期信号に対応する水平走査開始信号が入力される時点までの時間内で垂直走査用スキャナによる走査を一旦停止することで、走査線の数を合わせ、フレームレートと同期する方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特表２００５−５２６２８９号公報
【特許文献２】特開２００７−０９３６４４号公報
【特許文献３】特許第４１７２６２７号公報
【特許文献４】特開２００８−０６５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述のような従来の構成は、以下のような課題を有している。
【００１７】
２軸共振ミラーを用いた走査表示装置では、走査が画面全体を描画する周期と、動画フレームレートとを同期するのが困難なので、画面走査の途上でフレームが切り替わるため、特に動きの激しい画像でフレーム境界が生じ画面の特定の位置に不連続が視認されることがあった。
【００１８】
共振周波数を可変する機構を設けると、デバイスが複雑になり別途電力が必要となり、小型省電力という特徴が損なわれる。
【００１９】
低速側走査を一時停止するなど、同期を取るための特殊な動きは、共振駆動デバイスではできない。
【００２０】
本発明は、小型省電力という走査型画像表示装置の特徴を活かした２次元的に走査する走査ミラーを用いて、フレーム境界が目立たないようにし、良好な画像表示を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一局面に従う走査型画像表示装置は、レーザビームを出射する光源部と、前記レーザビームを第１方向、及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラーと、表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファと、前記フレームバッファから前記画像データを読み出し、読み出した前記画像データを用いて前記レーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、前記表示データに基づき強度変調されたレーザビームを前記光源部から出射させる表示制御部とを備え、前記フレームバッファは、異なる複数フレームの前記各画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記複数フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替える。
【００２２】
上記の構成によれば、表示画面に表示される画像に対応する画像データは、フレームバッファにフレームごとに一時保管されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから画像データが読み出され、読み出された画像データを用いてレーザビームを強度変調するための表示データが所定のフレーム周波数で生成され、表示データに基づき強度変調されたレーザビームが光源部から出射される。また、レーザビームは、走査ミラーによって第１方向、及び第１方向と交差する第２方向に、それぞれ所定の走査周波数で２次元的に走査される。
【００２３】
ここで、フレームバッファは、異なる複数フレームの画像データが一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから異なる複数フレームの各画像データが読み出され、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられる。
【００２４】
したがって、フレーム周波数と走査ミラーの走査周波数とが同期していない場合でも、表示データの生成に用いる画像データのフレームが走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられるため、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れることはない。その結果、良好な画像表示を行うことができる。
【００２５】
本発明のさらに他の目的、特徴、及び優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】走査ミラーの概略構成を示す平面図である。
【図３】走査ミラーが描くビームの軌跡を表す平面図である。
【図４】従来の走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【図７】走査型画像表示装置の構成例を示す図で、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】走査型画像表示装置の構成例を示す要部側面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１０】走査型画像表示装置の別の制御構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。まず、本実施の形態１に係る走査型画像表示装置の各構成部材について説明する。図１は、本実施の形態１に係る走査型画像表示装置の概略構成を示す図、図９は、同走査型画像表示装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２９】
本実施の形態１における走査型画像表示装置１１は、図１に示すように、光源部１、走査ミラー３（走査手段）、表示制御部４、フレームバッファ５、駆動制御部６を備えている。
【００３０】
光源部１は、図示しないレーザ光源、コリメートレンズ、集光レンズ等を備えている。光源部１から出射したレーザビーム２は、走査ミラー３で反射、偏向されて投射面７（表示画面）に投射される。
【００３１】
例えば、図７に示す眼鏡型ＨＭＤの走査型画像表示装置の場合は、眼鏡レンズの表面に形成されたホログラムミラーが投射面７となる。また、図８に示すように、中間スクリーン８１に表示した画像を折り返しミラー８２でフロントガラス上のホログラムコンバイナ８３に照射して虚像を形成するようなＨＵＤの場合は、中間スクリーン８１が投射面７となることもある。さらに、走査型画像表示装置がプロジェクタの場合は、任意のスクリーンや壁面等が投射面７となることもある。
【００３２】
表示制御部４は光源部１から出射されるレーザビーム２の発光強度を制御し、駆動制御部６は走査ミラー３の駆動を制御している。表示制御部４および駆動制御部６は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、各種処理の実行時にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース及びこれらを接続するバスにより構成することができる。
【００３３】
図９に示すように、入力される表示画像データ９は、書込みロジック５１によりフレームバッファ５に書き込まれて保存される。表示制御部４は、走査ミラー３の駆動信号から導かれるビームの偏向方向から表示すべき画像の画素のアドレスを算出し、そのアドレスに対応する画素データを読出しロジック５２を介してフレームバッファ５から読み出して、これに基づいて光源部１のレーザビーム２の発光強度を変調している。この表示制御部４による発光強度の変調により、所望の画像を表示することができる。
【００３４】
すなわち、フレームバッファ５には、表示画像データ９がフレームごとに、一時的に保管される。そして、表示制御部４は、フレームバッファ５から画像データを読み出し、読み出した画像データに基づき、レーザビームを強度変調するための表示データを例えば６０Ｈｚのフレーム周波数で生成し、表示データに基づき強度変調されたレーザビーム２を光源部１から出射させる。なお、動作の詳細については後述する。
【００３５】
走査ミラー３は、水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の２方向に共振駆動される２軸共振ミラーであり、走査ビームがリサージュパターンを描くように構成されている。すなわち、駆動制御部６は、走査ミラー３を水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の２方向に共振駆動し、レーザビーム２がリサージュパターンを描くように走査ミラー３の駆動を制御している。通常、水平方向が高速に、垂直方向が低速に走査されるが、逆でもよい。
【００３６】
走査ミラー３は、典型的には図２に示すような構造のＭＥＭＳデバイスである。ミラー部２１は支持部２２で支持され、中間フレーム２３に対して回動可能に保持されている。中間フレーム２３は、支持部２４で固定フレーム２５に対して回動可能に保持されている。走査ミラー３の駆動方式としては、圧電方式、静電方式、電磁方式等のデバイスがあり、支持部の構造も駆動方式によって様々な物が開発されている。本実施の形態の走査ミラーとしては、特定の構造や駆動方式のものに限定されるものではなく、様々な構造及び駆動方式のものを適用することができる。
【００３７】
また、走査ミラー３は、共振駆動することにより、小型のデバイスが実現できる。例えば、ミラー部２１と中間フレーム２３との間、及び中間フレーム２３と固定フレーム２５との間に櫛歯電極を設けた静電駆動方式のＭＥＭＳデバイスでは、１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズで、共振周波数が１０ｋＨｚ〜２０ｋＨｚと２００Ｈｚ〜２ｋＨｚ程度のデバイスが開発されている。また、支持部に圧電膜を形成して可動部を共振させる、圧電方式のデバイスでも、同様のサイズと共振周波数のものが開発されている。
【００３８】
図３は走査ミラーが描くビームの軌跡を表す平面図である。図３(a)は低速側周波数の半周期の軌跡、図３(b)は低速側周波数の数周期の軌跡を示している。
【００３９】
走査ミラー３は２軸共振駆動され、レーザビームはいわゆるリサージュパターンで走査しているので、走査線はサイン波状であり、水平方向に高速走査している場合、左右に往復しながら上下に走査される。左右の片方向の走査が高速側周波数の半周期に相当し、上下の片方向の走査が低速側周波数の半周期に相当する。
【００４０】
従って、図３(a)に示すように、低速側周波数の半周期の間に、レーザビームは左右に往復しながら、上下方向に１回画面を走査することになる。この間、左右に何周期往復するかは高速側と低速側の周波数比によって決まる。そして、位相を変えながら、上下の画面走査を何度も繰り返すことによって、図３(b)に示すように、軌跡の間が埋められ、画面全体を走査することになる。
【００４１】
次に、走査ミラーの駆動周波数（走査周波数）の設定について説明する。図４は、従来の走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。図４(a)は走査周波数とフレーム周波数とが同期した場合、図４(b)は走査周波数とフレーム周波数とが同期しない場合を示す。図１０は、走査型画像表示装置の別の制御構成を示すブロック図である。図１０に示すように、この走査型画像表示装置のフレームバッファ５０は、フレームバッファＢ１０，Ｂ１１を備え、読み出し用と書き込み用とに別のバッファを備えたダブルバッファ構成となっている。
【００４２】
リサージュ走査による表示では、走査領域中央部が最も走査間隔が広くなるので、その部分の走査間隔が表示解像度となるよう、走査周波数を設定する。
【００４３】
例えば、特許文献１および２で開示されているように、
解像度  VGA（640×480）、
フレームレート60Hzで、
走査一巡周波数  A=30Hz
とすると、高速側周波数fhは、
fh>πNvA/2  ＝22608Ｈｚ  ---------------------------------(式１)
となり、高速側周波数fh、低速側周波数fvとして、
fh=30×757=22710  Ｈｚ
fv=30×34 =1020  Ｈｚ
という周波数が選択できる。
【００４４】
走査ミラーを正確に上記周波数で駆動すれば、レーザビームの軌跡が３０Ｈｚの周期で原点復帰し、６０Ｈｚ周期で軌跡を逆にたどるよう走査されるので、図４(a)に示すように、入力画像データのフレームレートと同期させることができる。つまり、走査一巡周波数は３０Ｈｚとなる。
【００４５】
この場合、入力される動画像データをフレームバッファＢ１０、Ｂ１１に格納し、交互に書き込みと読み出しを行うよう構成する。こうして、６０Ｈｚのフレームレートで入力し続けられる動画像データを書き込みながら、スムーズに読み出して、表示することができる。
【００４６】
しかしながら、走査ミラーの共振周波数を上記の値に正確に一致するよう製作するのは困難であるため、例えば、高速側周波数fhが236168.4Ｈｚ、低速側周波数fvが1060.8Ｈｚになったとすると、
fh=31.2×757=236168.4  Ｈｚ
fv=31.2×34=1060.8  Ｈｚ
なる関係から、走査一巡周波数Aは、
A=31.2Hz
となる。
【００４７】
すると、図４(b)に示すように、走査の周期とフレームレートが一致しないため、画面の走査の途中でフレームが切り替わることになり、フレームの境界が画面中に現れることになる。特に、動きの激しい画面で顕著に画像の不連続が視認されることがある。
【００４８】
そこで、本発明の実施の形態１では、以下のように表示の方法を工夫して画像の不連続が目立たないようにする。図５は、本発明の実施の形態１に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。
【００４９】
図５、図９において、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備えた３フレームバッファ構成となっており、書き込みフレーム以外の２フレームのデータを読み出せるように構成している。走査ミラー３は、前述同様、高速側周波数fh、低速側周波数fvとして、
fh=31.2×757=236168.4  Ｈｚ
fv=31.2×34=1060.8    Ｈｚ
の共振周波数を持っており、駆動制御部６は走査ミラー３を共振駆動し、走査一巡周波数Aは、
A=31.2Hz
であるとする。
【００５０】
ここで、図５において、フレーム０の区間では、フレームバッファＢ０が書き込み中であり、フレームバッファＢ１およびＢ２の画像データにアクセス可能である。そこで、この実施の形態１では、例えば低速側の走査周期に同期して、フレームバッファＢ１とフレームバッファＢ２のデータを交互に読み出し表示する。すなわち、画面全体において、隣接フレームのデータを高速に重ねて表示することとなる。
【００５１】
言い換えると、図５において、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２に対して、フレームの区間ごとに、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２の順に、画像データが書き込まれている。そして、フレーム０の区間では、フレームバッファＢ０に対して画像データが書き込み中であり、フレームバッファＢ１，Ｂ２に書込み済みの画像データが読出し可能になっている。そして、表示制御部４は、例えば低速側の走査の一周期の間はフレームバッファＢ１に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間はフレームバッファＢ２に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間は再びフレームバッファＢ１に書込み済みの画像データを読み出す。このように、低速側の走査の一周期ごとに、フレームバッファＢ１，Ｂ２に書込み済みの画像データが、フレーム０の区間が終了するまで、交互に読み出される。
【００５２】
そして、表示制御部４は、フレームバッファＢ１，Ｂ２から読み出した画像データから、レーザビームを強度変調するための表示データをそれぞれ生成し、光源部１から表示データに基づいて強度変調したレーザビーム２を出射させる。これによって、時間的に前後に隣接するフレームバッファＢ１，Ｂ２の画像データに対応する各画像が、投射面７に高速に重ねて表示されることとなる。
【００５３】
フレーム０の区間が終了すると、続いてフレーム１の区間が開始される。フレーム１の区間では、フレームバッファＢ１に対して画像データが書き込み中であり、フレームバッファＢ２，Ｂ０に書込み済みの画像データが読出し可能になっている。そして、表示制御部４は、例えば低速側の走査の一周期の間はフレームバッファＢ２に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間はフレームバッファＢ０に書込み済みの画像データを読み出し、次の一周期の間は再びフレームバッファＢ２に書込み済みの画像データを読み出す。このように、低速側の走査の一周期ごとに、フレームバッファＢ２，Ｂ０に書込み済みの画像データが、フレーム１の区間が終了するまで、交互に読み出される。
【００５４】
そして、表示制御部４は、フレームバッファＢ２，Ｂ０から読み出した画像データから、レーザビームを強度変調するための表示データをそれぞれ生成し、光源部１から表示データに基づいて強度変調したレーザビーム２を出射させる。これによって、時間的に前後に隣接するフレームバッファＢ２，Ｂ０の画像データに対応する各画像が、投射面７に高速に重ねて表示されることとなる。
【００５５】
このようにして、フレームの区間ごとに、画像データが書き込まれる１つのフレームバッファが切り替えられ、それに伴って、書込み済みの画像データを読み出し可能な２つのフレームバッファが切り替えられる。そして、表示制御部４は、フレームバッファ５が備えるフレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２のうち一つのフレームバッファに対して画像データを書き込み中に、他の二つのフレームバッファに書込み済みの画像データを、低速側の走査に同期して交互に読み出し、各画像データに対応する画像を投射面７に高速で切り替えつつ表示する。
【００５６】
二つのフレームバッファから読み出す画像データを、例えば低速側走査の半周期ごとに切り替えれば、レーザビーム２により投射面７を上下方向に１回片側走査するごとに、投射面７に表示される画像データのフレームが切り替えられることとなる。また、二つのフレームバッファから読み出す画像データを、例えば低速側走査の１周期ごとに切り替えれば、レーザビーム２により投射面７を上下方向に１往復走査するごとに、投射面７に表示される画像データのフレームが切り替えられることとなる。フレームを切り替えるタイミングが低速側走査の半周期ごと、または１周期ごとのいずれの場合であっても、画像を表示中の投射面７に、画像データのフレーム切替えの境界が表れることはない。
【００５７】
走査の何周期ごとに切り替えるかは適宜選択できる。投射面７における画面の途中で画像データのフレームが切り替わらないようにするには、表示制御部４は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎ＝１，２，３…）ごとに読み出すフレームバッファを切り替えればよい。
【００５８】
こうすることで、図４(b)に示すように画面の途中でフレームが切り替わる場合に比べて、フレームの境界である画面の不連続が特定の場所に視認されることがなくなる。
【００５９】
以上のような構成により、実施の形態１によれば、２軸共振駆動の走査ミラー３を用いて、走査の周期とフレームレートが完全に一致していなくても、画面全体で隣接フレームを混合して表示することで、特定の場所にフレームの境界が現れないようにすることができる。
【００６０】
すなわち、この実施の形態１では、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備え、１つのフレームバッファに画像データを書き込み中に、他の２つのフレームバッファから時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データを読み出し可能に構成されている。また、表示制御部４は、フレームバッファ５から画像データを読み出すフレームバッファを、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えている。
【００６１】
したがって、フレーム周波数と走査周波数とが同期しておらず、図５に示すように、フレームの区間と走査一巡の周期とがずれており、走査の途中でフレームが切り替わった場合でも、フレームバッファ５から読み出されるフレームバッファは、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期に同期して交互に切り替えられているため、画像を表示中の投射面７にフレームの境界が表れることはない。その結果、フレーム周波数と走査周波数との同期がずれた場合でも、良好な画像を表示することが可能となっている。
【００６２】
なお、上記実施の形態１では、例えば図５に示すフレーム０の区間において、フレームバッファＢ１の画像データとフレームバッファＢ２の画像データとを、同一頻度で、つまり同一周期ごとに、交互に読み出すようにしているが、本発明はこれに限られず、例えば異なる頻度で、つまり異なる周期ごとに交互に読み出すようにしてもよい。
【００６３】
具体的には、表示制御部４は、例えば図５に示すフレーム０の区間において、低速側の走査の一周期ごとに、画像データを読み出すフレームバッファＢ１，Ｂ２を、フレームバッファＢ１，Ｂ２，Ｂ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ２，…のように、例えば、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データを１回読み出し、時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データを２回続けて読み出すように、表示データの生成処理の変更を行ってもよい。つまり、フレームバッファＢ１，Ｂ２の読み出し比率を１対１から変更して、例えば１対２にしてもよい。また、読み出し比率の変更は、一周期の整数倍の比率に限られない。例えば、フレームバッファＢ１を半周期の間読み出した後、フレームバッファＢ２を一周期の間読み出して、これを繰り返してもよい。
【００６４】
言い換えると、表示制御部４は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期ごとに、ｎを交互に変更しつつ、フレームバッファ５から画像データを読み出すフレームバッファを交互に切り替えてもよい。また、表示制御部４は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期ごとに、ｎ周期と（ｎ−０．５）周期とを交互に適用しつつ、フレームバッファ５から画像データを読み出すフレームバッファを交互に切り替えてもよい。
【００６５】
このように、時間的に古いフレームに比べて最新のフレームの読み出し比率を高くすることによって、画像を好適に表示することができる。
【００６６】
また、上記では、フレームバッファを異なる頻度で交互に読み出すことで、表示データの生成処理を変更している。しかし、２つの隣接フレームの表示データの生成処理を変更するのは、異なる頻度で交互に読み出すことに限られない。
【００６７】
例えば図５に示すフレーム０の区間において、表示制御部４は、画像データから表示データを生成する際に、画像データに基づくレーザビームの強度に対して、時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データより、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データのレーザビームの強度を相対的に低下させるように、表示データの生成処理を変更してもよい。これによって、時間的に古いフレームに比べて最新のフレームにおけるレーザビーム２の強度が相対的に高くなるので、画像を好適に表示することができる。
【００６８】
また、例えば図５に示すフレーム０の区間において、表示制御部４は、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データと時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データとから、画像の動き量を検出し、この動き量に応じて、レーザビーム２の強度や、フレームバッファの読み出し比率を変更するようにしてもよい。すなわち、例えば動き量が所定レベル以上のときは、時間的に前側のフレームバッファＢ１と時間的に後側のフレームバッファＢ２とのレーザビーム２の強度を１対２にしたり、フレームバッファの読み出し比率を１対２にしてもよい。また、例えば動き量が所定レベル未満のときは、時間的に前側のフレームバッファＢ１と時間的に後側のフレームバッファＢ２とのレーザビーム２の強度を１対１にしたり、フレームバッファの読み出し比率を１対１にしてもよい。こうすることで、特にフレーム間で動きの激しい場合に、フレームの混合によって映像にわずかなダブりが生じるのを軽減できる。
【００６９】
また、上記実施の形態１では、常に、２つのフレームバッファの画像データを交互に読み出すようにしているが、本発明はこれに限られず、例えば動画と静止画で切り替えるようにしてもよい。つまり、動画の場合には、上記実施の形態１のように２つのフレームバッファの画像データを交互に読み出す制御を行い、静止画の場合には上記実施の形態１の制御を行わないようにしてもよい。
【００７０】
具体的には、表示制御部４は、時間的に前側のフレームバッファＢ１の画像データと時間的に後側のフレームバッファＢ２の画像データとから、画像の動き量を検出し、この検出結果に基づき、画像が動画であるか静止画であるかを判定する。そして、表示制御部４は、動画と判定したときには、上記実施の形態１のように２つのフレームバッファの画像データを交互に読み出す制御を行う。一方、表示制御部４は、静止画と判定したときには、図５に示す制御を行わず、通常の制御、つまり図４を参照して説明した制御を行う。
【００７１】
この形態によれば、静止画の場合には、画像を表示中の投射面７にフレームの境界が表れても、その境界がユーザーにより視認されることはないため、画像品質が低下することはない。また、表示制御部４の処理の負荷が軽減されるため、消費電力を低減することができる。
【００７２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。液晶テレビ等では、入力画像データから補間フレームを生成し、液晶パネルを倍速駆動して補間フレームを表示することで、動作性能を向上させることが行われる。
【００７３】
走査型画像表示装置では、走査ミラーを倍速以上で駆動することは難しく、このような方法は採用できなかったが、実施の形態１の方法を応用すれば、これと同等のことが実現できる。
【００７４】
図６は、本発明の実施の形態２に係る走査型画像表示装置の動作を示す説明図である。なお、実施の形態２の構成は、図１及び図９に示す実施の形態１の構成と同様である。
【００７５】
図６において、図５と同様の構成でさらに、フレームバッファの２フレームデータから補間フレームを生成する構成としている。例えば、フレーム０の区間において、フレームバッファＢ１およびＢ２のデータから補間フレームＦ０〜Ｆ３を生成する。これを次のフレーム１の区間に、走査ミラー３の低速側走査周波数に同期して順次表示する。
【００７６】
すなわち、図６におけるフレーム０の区間において、表示制御部４は、フレームバッファＢ１の画像データを補間フレームＦ０とし、フレームバッファＢ２の画像データを補間フレームＦ３とし、フレームバッファＢ１，Ｂ２の各画像データを補間することによって補間フレームＦ１，Ｆ２の各画像データをそれぞれ生成する。そして、次のフレーム１の区間において、補間フレームＦ０〜Ｆ３の画像データを、低速側走査の走査周期に同期して切り替えて、順次表示する。
【００７７】
本実施の形態２では、フレーム周波数６０Ｈｚの周期の間における、走査ミラー３の低速側走査周波数の周期は、低速側周波数fvがfv=1060.8Ｈｚであるため、
1060.8 / 60= 7.68 周期
となるので、例えば補間フレームＦ０〜Ｆ２を４周期ずつ表示し、補間フレームＦ３を５周期表示する。
【００７８】
または、表示する周期を、
補間フレームＦ０を４．５周期、
補間フレームＦ１を４    周期、
補間フレームＦ２を４．５周期、
補間フレームＦ３を４    周期
としても良い。なお、端数の0.68周期分は、レーザを消灯して非表示とすればよい。
【００７９】
あるいはまた、表示する周期を、
補間フレームＦ０を４．５周期、
補間フレームＦ１を４    周期、
補間フレームＦ２を４．５周期、
補間フレームＦ３を４．５周期
とし、端数の0.18周期分は、レーザを消灯して非表示としてもよい。
【００８０】
すなわち、表示制御部４は、表示する補間フレームを走査周期に同期して切り替えて、補間フレームＦ０〜Ｆ３をｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）ずつ表示する。そして、表示制御部４は、１周期または０．５周期未満の端数の周期分だけ、光源部１を制御してレーザビーム２を消灯する。
【００８１】
こうすることで、画面途中でフレームが切り替わることがない。さらに、補間フレームＦ０〜Ｆ３を表示することで、走査ミラー３の駆動周波数（走査周波数）を上げることなく、一層滑らかな動画表示が可能となる。
【００８２】
以上のような構成により、実施の形態２によれば、２軸共振駆動の走査ミラー３を用いて、走査の周期とフレームレートが完全に一致していなくても、補間フレームＦ０〜Ｆ３を表示することで、特定の場所にフレームの境界が現れないようにし、さらに、走査周波数自体をあげることなく、より動画性能を上げることも可能となる。
【００８３】
すなわち、この実施の形態２では、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備え、１つのフレームバッファに画像データを書き込み中に、他の２つのフレームバッファから時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データを読み出し可能に構成されている。また、表示制御部４は、時間的に前後に隣接する２つのフレームバッファから読み出した各画像データを用いて補間フレームＦ０〜Ｆ３を生成している。また、表示制御部４は、表示する補間フレームＦ０〜Ｆ３を、走査周期に同期して切り替えて、補間フレームＦ０〜Ｆ３をそれぞれｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）ずつ表示している。
【００８４】
したがって、フレーム周波数と走査周波数とが同期しておらず、図６に示すように、フレームの区間と走査一巡の周期とがずれており、走査の途中でフレームが切り替わった場合でも、表示データの生成に使用される補間フレームＦ０〜Ｆ３は、ｎ周期または（ｎ−０．５）周期に同期して、順次、切り替えられているため、画像を表示中の投射面７にフレームの境界が表れることはない。その結果、フレーム周波数と走査周波数との同期がずれた場合でも、良好な画像を表示することができる。
【００８５】
また、この実施の形態２では、時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データから、補間フレームＦ０〜Ｆ３を生成しているため、走査ミラー３の走査周波数を増大することなく、より滑らかな動画表示を行うことが可能になっている。
【００８６】
なお、上記実施の形態２では、時間的に前後に隣接する２つのフレームの画像データを補間フレームＦ０，Ｆ３とし、隣接する２つのフレームの補間フレームとして２個の補間フレームＦ１，Ｆ２を生成しているが、補間フレームの生成個数は２個に限られず、１個でも３個以上でもよい。
【００８７】
なお、上記実施の形態１，２では単体で２次元走査する２軸走査ミラーを用いた場合を説明したが、２個の１軸走査ミラーを用いても良い。すなわち、上記各実施の形態では、図４に示すような１チップで２軸走査が可能な２軸共振型ＭＥＭＳミラーを例示した。しかし、高速走査方向及び低速走査方向の駆動に１軸走査ＭＥＭＳミラーをそれぞれ適用してもよい。
【００８８】
また、上記実施の形態１，２では、表示制御部４は、走査ミラー３の水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の走査のうち低速側の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えているが、これに限られない。つまり、表示制御部４は、走査ミラー３の水平方向（第１方向）及び垂直方向（第２方向）の走査のうち高速側走査の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えるようにしてもよい。言い換えると、高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期に同期して、読み出すフレームバッファを交互に切り替えるようにしてもよい。
【００８９】
このように、高速側走査の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えるようにすると、表示される２つの隣接フレームの画像が、低速側走査より頻繁に切り替えられる。すなわち、２つの隣接フレームの画像が、よりきめ細かく混合される。したがって、ユーザーに対して、画像の切替えをより目立たなくすることができるため、好ましい。
【００９０】
一方、上記実施の形態１，２のように、低速側走査の走査周期に同期して、読み出すフレームバッファを切り替えるようにすると、フレーム切替えの表示処理の頻度が高速側走査に比べて低下するため、表示処理に要する時間を短縮することができ、その結果、表示処理に要する消費電力も低減することができる。
【００９１】
また、上記実施の形態１，２では、フレームバッファ５は、フレームバッファＢ０，Ｂ１，Ｂ２を備え、データの読み出し用と書き込み用とに別々に設けて、１つのフレームバッファへのデータの書き込み中に、他の２つのフレームバッファからデータを読み出せるような構成となっている。しかし、バッファへのデータの書き込み中に、同時に、そのバッファからデータを読み出すことが可能な構成であれば、図１０に示すように、２つのバッファＢ１０，Ｂ１１を備えたダブルバッファ構成のフレームバッファ５０を用いてもよい。
【００９２】
また、上記実施の形態１，２では、駆動制御部６は、レーザビーム２がリサージュパターンを描くように走査ミラー３を制御しているが、これに限られない。つまり、駆動制御部６は、走査ミラー３を第１方向、及び第１方向と交差する第２方向に２次元的に走査するように制御すればよい。但し、レーザビーム２がリサージュパターンを描くように走査ミラー３を制御すると、駆動制御部６の制御処理を容易に行うことができる。
【００９３】
また、上記実施の形態１，２は、特に、走査ミラー３を水平方向及び垂直方向ともに共振周波数で駆動するものであって、その共振周波数が製造上の問題などによって、フレーム周波数と正確に同期しないときに、効果的である。
【００９４】
また、上記実施の形態１，２において、具体的な数値は一例であって、上記数値に限られるものではない。
【００９５】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【００９６】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。すなわち、本発明の一局面に従う走査型画像表示装置は、レーザビームを出射する光源部と、前記レーザビームを第１方向、及び前記第１方向と交差する第２方向にそれぞれ所定の走査周波数で２次元走査する走査ミラーと、表示画面に表示される画像に対応する画像データをフレームごとに一時保管するフレームバッファと、前記フレームバッファから前記画像データを読み出し、読み出した前記画像データを用いて前記レーザビームを強度変調するための表示データを所定のフレーム周波数で生成し、前記表示データに基づき強度変調されたレーザビームを前記光源部から出射させる表示制御部とを備え、前記フレームバッファは、異なる複数フレームの前記各画像データを一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成され、前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記複数フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替える。
【００９７】
この構成によれば、表示画面に表示される画像に対応する画像データは、フレームバッファにフレームごとに一時保管されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから画像データが読み出され、読み出された画像データを用いてレーザビームを強度変調するための表示データが所定のフレーム周波数で生成され、表示データに基づき強度変調されたレーザビームが光源部から出射される。また、レーザビームは、走査ミラーによって第１方向、及び第１方向と交差する第２方向に、それぞれ所定の走査周波数で２次元的に走査される。
【００９８】
ここで、フレームバッファは、異なる複数フレームの画像データが一時保管可能に、かつ読み出し可能に構成されている。そして、表示制御部により、フレームバッファから異なる複数フレームの各画像データが読み出され、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられる。
【００９９】
したがって、フレーム周波数と走査ミラーの走査周波数とが同期していない場合でも、表示データの生成に用いる画像データのフレームが走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられるため、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れることはない。その結果、良好な画像表示を行うことができる。
【０１００】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることが好ましい。
【０１０１】
この構成によれば、表示データの生成に用いる画像データのフレームを、走査ミラーの第１方向及び第２方向の各走査周波数のうちの高速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えているため、画像データのフレーム切り替えが高頻度で行われることから、フレームの切り替えを一層目立たなくすることができる。
【０１０２】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記走査ミラーの前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数のうちの低速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えることが好ましい。
【０１０３】
この構成によれば、表示データの生成に用いる画像データのフレームを、走査ミラーの第１方向及び第２方向の各走査周波数のうちの低速側走査のｎ周期または（ｎ−０．５）周期（ｎは正の整数）に同期して交互に切り替えているため、画像データのフレーム切り替えが低頻度で行われることから、フレーム切り替えの処理頻度を低減することができ、その結果、フレーム切り替えの処理に要する消費電力を低減することができる。
【０１０４】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記フレームバッファは、前記複数のフレームとして、時間的に前後に隣接する２つの隣接フレームであって、時間的に前側の第１フレーム及び時間的に後側の第２フレームの前記各画像データを一時保管し、前記表示制御部は、前記フレームバッファから、前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレームと前記第２フレームとで前記走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えることが好ましい。
【０１０５】
この構成によれば、時間的に前後に隣接する２つの隣接フレームであって、時間的に前側の第１フレーム及び時間的に後側の第２フレームの各画像データがフレームバッファに一時保管されている。そして、表示制御部により、第１フレーム及び第２フレームの各画像データが読み出され、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、第１フレームと第２フレームとで走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられる。このように、時間的に前後に隣接する第１及び第２フレームの各画像データが切り替えられるため、表示画面に表示される画像を視認しているユーザーにはフレームの切り替えが目立たないという利点がある。
【０１０６】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記画像データから前記表示データを生成する際に、前記画像データに基づく前記レーザビームの強度に対して、前記第２フレームより前記第１フレームの前記レーザビームの強度が低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことが好ましい。
【０１０７】
この構成によれば、画像データから表示データを生成する際に、画像データに基づくレーザビームの強度に対して、時間的に後側の第２フレームより、時間的に前側の第１フレームのレーザビームの強度が低くなるように、表示データの生成処理の変更が行われるため、最新の第２フレームを強調した画像を好適に表示することができる。
【０１０８】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記表示データの生成に用いる前記第１フレームの頻度が前記第２フレームより低くなるように、前記表示データの生成処理の変更を行うことが好ましい。この構成によれば、表示データの生成に用いる第１フレームの頻度が、時間的に後側の第２フレームより低くなるように、表示データの生成処理の変更が行われるため、最新の第２フレームを強調した画像を好適に表示することができる。
【０１０９】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記第１及び第２フレームの各画像データに基づき、前記第１及び第２フレームの間の動き量を検出し、前記動き量が所定レベル以上のときに、前記表示データの生成処理の前記変更を行うことが好ましい。この構成によれば、第１及び第２フレームの各画像データに基づき、第１及び第２フレームの間の動き量が検出され、動き量が所定レベル以上のときに、表示データの生成処理の変更が行われるため、動きが激しい画像の場合であっても、画像を好適に表示することができる。
【０１１０】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記表示制御部は、前記フレームバッファから前記第１フレーム及び前記第２フレームの前記各画像データを読み出し、前記各画像データから前記第１フレーム及び前記第２フレームを補間する補間フレームの画像データを生成して、前記表示データの生成に用いる前記画像データのフレームを、前記第１フレーム、前記補間フレーム、及び前記第２フレームの順に、前記走査ミラーの走査周期に同期して切り替えることが好ましい。
【０１１１】
この構成によれば、フレームバッファから第１フレーム及び第２フレームの各画像データが読み出され、読み出された各画像データから第１フレーム及び第２フレームを補間する補間フレームの画像データが生成される。そして、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、第１フレーム、補間フレーム、及び第２フレームの順に、走査ミラーの走査周期に同期して切り替えられる。したがって、補間フレームの表示によって、走査ミラーの走査周波数を増大させることなく、より滑らかな画像を表示することができる。なお、補間フレームの生成個数は限定されず、１個でも２個以上でもよい。
【０１１２】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記走査ミラーは共振ミラーであり、前記第１方向及び第２方向の前記各走査周波数は、それぞれ、前記第１方向及び第２方向における前記走査ミラーの各共振周波数の近傍に設定されていることが好ましい。
【０１１３】
この構成によれば、走査ミラーは共振ミラーであり、第１方向及び第２方向の各走査周波数は、それぞれ、第１方向及び第２方向における走査ミラーの各共振周波数の近傍に設定されている。ここで、走査ミラーの共振周波数がフレーム周波数に正確に同期するように走査ミラーを製作するのは困難であるため、共振周波数、つまり走査ミラーの走査周波数がフレーム周波数に同期しないことが生じ得る。これに対し、何の対策も講じない場合には、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れて目立つ虞がある。しかし、この構成では、表示データの生成に用いる画像データのフレームが、走査ミラーの走査周期に同期して交互に切り替えられるため、画像を表示中の表示画面にフレームの境界が表れるのを防止することができる。
【０１１４】
また、上記の走査型画像表示装置において、前記走査ミラーは、前記レーザビームをリサージュ走査させることが好ましい。この構成によれば、走査ミラーによりレーザビームがリサージュ走査されるため、レーザビームの２次元走査を簡易な構成で好適に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明にかかる走査型画像表示装置は、モバイルプロジェクタ、眼鏡型ＨＭＤ、ＨＵＤなどの画像表示装置、表示システムなどの用途に応用できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011061914.tif 000013
【図２】
2011061914.tif 000014
【図３】
2011061914.tif 000015
【図４】
2011061914.tif 000016
【図５】
2011061914.tif 000017
【図６】
2011061914.tif 000018
【図７】
2011061914.tif 000019
【図８】
2011061914.tif 000020
【図９】
2011061914.tif 000021
【図１０】
2011061914.tif 000022
【国際調査報告】
2011061914.tif 000023
2011061914.tif 000024
2011061914.tif 000025
2011061914.tif 000026